Die-Bonder für Prototyping und Produktion innovativer Strahlungsdetektoren

Kromek ist führend auf dem Gebiet der Entwicklung von CZT (Cadmiumzinktellurid)-basierten Strahlungsdetektoren, die es Herstellern medizinischer Geräte ermöglicht, eine skalierbare, modulare Lösung für alle quantitativen SPECT-Systeme (Single-Photon-Emissions-Computertomographie) anzubieten, wie sie in tragbaren chirurgischen Kameras oder in Systemen für die molekulare Bildgebung (z.B. Schilddrüse, Brust), für die kardiale SPECT, für die präklinische oder veterinärmedizinische SPECT sowie für die allgemeine Ganzkörper-SPECT verbaut werden.

Der Wechsel von der konventionellen Szintillatortechnologie zu CZT ist dabei vergleichbar mit dem Wechsel von einem Schwarz-Weiß-Vakuumröhren-Fernseher zu einem digitalen, hochauflösenden Farb-Flachbildfernseher.

Prototyping und Produktion von Array-Strahlungsdetektoren

John Eger, Prozessingenieur bei Kromek, verbindet mit Finetech eine fast 20-jährige gemeinsame Geschichte. Seinen ersten FINEPLACER^® pico ma mit 5 µm Platziergenauigkeit installierte er bereits im Jahr 2002.

Die Maschine bot John die Möglichkeit, seine Konzepte über die gesamte F&E-Phase hinweg zu erproben, bis zu einem mittleren Fertigungsumfang konnte er sie sogar darauf produzieren. Doch als die Nachfrage nach seinen Produkten immer weiter stieg, die Grenzen der manuellen Maschinen-Bedienung in Bezug auf Prozesssicherheit und Durchsatz erreicht waren und zudem immer höhere Genauigkeiten benötigt wurden, war die Zeit für eine neue Ausrüstungslösung gekommen. Mit Unterstützung von Finetech erfolgte der Wechsel auf den vollautomatischen Die Bonder FINEPLACER^® femto 2.

Kromeks Prozesse in der Volumenfertigung bestehen aus dem Auftragen von Expoxidharz und dem Aufnehmen und hochgenauen Platzieren mehrerer dichtbestückter Array-Strahlungsdetektoren.

Für die Prozessentwicklung sowie für die Probeläufe zum Testen der nun automatisierten Prozessschritte wurde ein FINEPLACER^® femto 2 Die-Bonder im Reinraum der Finetech-Niederlassung in New Hampshire genutzt.  Dies gab Kromek die Möglichkeit zu verifizieren, dass sowohl Legacy-Produkte als auch die Strahlungsdetektoren der nächsten Generation erfolgreich gebaut werden konnten, wodurch die Investition in eine Automatisierungslösung wirtschaftlich Sinn ergab.

Kromek ist begeistert von der Möglichkeit, seinen neuen Die Bonder für F&E-Montagephasen von Strahlungsdetektoren mit feinerem Pitch und einer hohen Anzahl an Kanälen einzusetzen. Die Genauigkeit ist bei diesem Pitch und dieser Packungsdichte entscheidend. Der Wert der Baugruppe, wenn sie auf dem Finetech Die-Bonder liegt, ist extrem hoch. Eine Nacharbeit ist nicht möglich und jeglicher Ausschuss daher sehr kostspielig. Zuverlässig wiederholbare Montageprozesse mit einer sehr guten Ausbeute sind dementsprechend für Kromek von entscheidender Bedeutung.

Bei jedem Schritt begleitet

“Der FINEPLACER^® femto 2 Die-Bonder war der Schlüssel, um die Herausforderungen bei der Steigerung unseres Fertigungsvolumens zu meistern”, blickt John Eger zurück. “Und dank der Fähigkeiten des Systems können wir nun zudem auch Produkte bauen, an die vorher nicht zu denken war. Dabei hat sich Finetech voll und ganz auf unsere individuellen Anforderungen und Besonderheiten im Fertigungsprozess eingelassen. Am Ende erhielten wir einen Bonder, der nicht nur alle Kriterien erfüllte, sondern unsere Erwartungen weit überstieg. Wir hoffen damit zusätzliche Einnahmemöglichkeiten generieren zu können.“

"Bei der Zusammenarbeit mit Finetech schätzte ich besonders die Geduld und Unterstützung des gesamten Teams während der Demo-Besuche in den USA als auch in Berlin. Schließlich hat es ein paar Jahre gedauert, bis wir einen Auftrag erteilen konnten. Auch der technische Support und die persönliche Betreuung durch ihr Applikations- und Serviceteam sind hervorragend."

John Eger, Prozessingenieur, Kromek Group plc